JP2022067470A - 樹脂封止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粉塵が拡散しにくい樹脂封止装置を提供する。【解決手段】樹脂封止装置１は、樹脂封止に用いられるワークと樹脂タブレットとを搬送するローダ８の待機位置Ａまで樹脂タブレットを搬送してローダ８に樹脂タブレットを供給可能なタブレット供給部４と、ローダ８の搬送領域とタブレット供給部４の搬送領域とを連通させる開口部２０に設けられ、該開口部２０を開放可能かつ閉止可能なシャッタ３０と、を備えている。【選択図】図６

Description

本発明は、タブレット供給部を備えた樹脂封止装置に関する。

樹脂封止装置は、樹脂タブレットを溶かした樹脂を用いてワークを封止する金型、各々の金型にワークと樹脂タブレットとを搬入するローダ、ローダに樹脂タブレットを供給するタブレット供給部等を備えている。例えば、特許文献１には、ローダや金型が上部スペースに配置され、タブレット供給部が下部スペースに配置された樹脂封止装置が開示されている。

特開２００１－３１０３４９号公報

樹脂タブレットを扱うタブレット供給部では、樹脂屑等の粉塵が発生しやすい。下部スペースの粉塵が舞い上がって上部スペースに拡散し、装置内で粉塵が拡散するとワークや金型等に粉塵が付着するおそれがあり、この場合には樹脂封止において不具合を招来するおそれがある。そこで、本発明は、粉塵が拡散しにくい樹脂封止装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る樹脂封止装置は、樹脂封止に用いられるワークと樹脂タブレットとを搬送するローダの待機位置まで樹脂タブレットを搬送してローダに樹脂タブレットを供給可能なタブレット供給部と、ローダの搬送領域とタブレット供給部の搬送領域とを連通させる開口部に設けられ、該開口部を開放可能かつ閉止可能なシャッタと、を備えている。

この態様によれば、開口部をシャッタで閉止して粉塵の移動を阻止できるため、タブレット供給部の搬送領域で発生した粉塵が開口部を通じてローダの搬送領域へ拡散することを防ぐことができる。

上記態様において、タブレット供給部は、ホッパに貯留された樹脂タブレットを整列させて搬送してもよい。

この態様によれば、ホッパ内で貯留されている樹脂タブレットが不揃いな向きであっても、樹脂タブレットを整列させてからローダに供給することができる。

上記態様において、タブレット供給部は、樹脂タブレットを保持したまま開口部を通じてローダの搬送領域に進入可能なホルダを備え、ホルダがローダの搬送領域に進入するとき、シャッタが開口部を開放し、ホルダがローダの搬送領域から退避したとき、シャッタが開口部を閉止してもよい。

この態様によれば、タブレット供給部がローダに樹脂タブレットを供給しないとき、開口部をシャッタで閉止することができる。

上記態様において、シャッタは、シャッタによってローダの搬送領域と隔てられた閉鎖空間であって、タブレット供給部の搬送領域を含む閉鎖空間を形成可能であり、樹脂封止装置は、閉鎖空間内の空気を吸引する吸気装置を更に備えていてもよい。

この態様によれば、タブレット供給部で発生した粉塵を吸気装置によって集塵することができる。また、タブレット供給部の搬送領域を含む閉鎖空間内の空気を吸引して負圧にできるため、開口部のシャッタを開放したとき粉塵が舞い上がってローダの搬送領域へ拡散することを防ぐことができる。

上記態様において、シャッタには、ローダから排出された樹脂タブレットを収容可能な収容部が設けられていてもよい。

樹脂タブレットは熱履歴によって性質が変化する。そのため、樹脂封止装置の非常停止等により樹脂タブレットの加熱が中断された場合、再加熱しても当該樹脂タブレットを使用することはできない。この態様によれば、ローダに供給されたものの使用せずに廃棄することになった樹脂タブレット等をシャッタに設けられた収容部に回収することができる。自らの手でローダから樹脂タブレットを取り除かなくてもよいため、オペレータの負担を軽減できる。シャッタと収容部とを別々に設ける構成と比べて省スペース化できる。

上記態様において、ローダに搬入されたワークと樹脂タブレットとを用いて、ワークを樹脂で封止する少なくとも一つのプレスモジュールを更に備え、ローダは、タブレット供給部から樹脂タブレットを受け取る待機位置と、少なくとも一つのプレスモジュールの各々に臨む搬入位置との間で往復移動し、収容部は、待機位置の直下、又は待機位置と搬入位置とを繋ぐローダの移動軌跡のいずれかの位置の直下に配置されていてもよい。

この態様によれば、ローダが待機位置に復帰したとき、又はローダが待機位置に復帰する途中において、廃棄する樹脂タブレットを収容部に回収することができる。ローダは、使用できなくなった樹脂タブレットを廃棄するために遠回りすることなく、最短経路で新しい樹脂タブレットを受け取りに待機位置に向かうことができるため、樹脂封止装置の非常停止から再稼働までの停止時間を最小化できる。

本発明によれば、粉塵が拡散しにくい樹脂封止装置を提供することができる。

本発明の一実施形態の樹脂封止装置の一例を示す背面図である。 図１に示された樹脂封止装置の上部スペースの構成を模式的に示す平面図である。 図１に示された樹脂封止装置の下部スペースの構成を模式的に示す平面図である。 図３に示されたタブレット供給部の一例を示す斜視図である。 図４に示されたシャッタが開いた状態を模式的に示す正面図である。 図４に示されたシャッタが閉まった状態を模式的に示す正面図である。

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。各々の図面には、図面相互の関係を明確にし、各部材の位置関係を理解する助けとするために、便宜的にＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなる直交座標系を付している。Ｘ軸及びＹ軸を含む面を「ＸＹ面」とし、Ｚ軸の矢印の向きを上向き、Ｚ軸の矢印とは逆向きを下向きとして説明する。樹脂封止装置１のオペレータから見て、Ｘ軸方向は例えば左右方向であり、Ｙ軸方向は例えば前後方向である。以下、図面を参照して本発明について詳しく説明する。

図１は、本発明の一実施形態の樹脂封止装置１の一例を示す背面図である。本実施形態の樹脂封止装置１は、ワークＷを樹脂で封止するための樹脂封止装置であって、図１に示すように、タブレット供給部４を少なくとも備えている。本実施形態は、任意の構成として、ワーク供給部３、プレスモジュール５、ローダ８、アンローダ９、ディゲータ１０、ワーク収納部１１等を更に備えていてもよい。

ワーク供給部３は、樹脂封止される前のワークを供給マガジン２から取り出してローダ８に供給する。樹脂供給部４は、粉状の樹脂をタブレット状に成形した樹脂タブレットをローダ８に供給する。ローダ８は、ワーク供給部３及びタブレット供給部４から供給されたワークと樹脂タブレットとをプレスモジュール５の金型（樹脂封止金型）６に搬送する。図示した例では、樹脂封止装置１が四基のプレスモジュール５を備えている。プレスモジュール５の数は図示した例に限定されず、適宜変更してもよい。

プレスモジュール５は、供給されたワークを挟み込み加圧して樹脂封止（モールド成形）する。樹脂タブレットを構成する樹脂は、例えばエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂である。金型６は、トランスファ成形用の金型である。金型６内のポットに供給されて加熱された樹脂タブレットをプランジャにより加圧してカルでさらに加熱及び加圧すると、タブレット状に成形されていた樹脂が軟化してカルからランナを介して連通するキャビティ内に樹脂が移動する。キャビティ内にはローダ８によりワークが載置されている。キャビティ内で樹脂をさらに加熱すると、樹脂が硬化してワークが封止される。

アンローダ９は、樹脂封止されたワークを金型６から取り出してディゲータ１０に搬送する。ディゲータ１０は、樹脂封止されたワークから不要樹脂を分離する。ワーク収納部１１は、不要樹脂が分離されたワークをディゲータ１０から受け取って収納マガジン１２に収納する。以下の説明において、ワーク供給部３及び樹脂供給部４をまとめた部分をインモジュール（３，４）と呼び、ディゲータ１０及びワーク収納部１１をまとめた部分をアウトモジュール（１０，１１）と呼ぶことがある。

図示した例では、インモジュール（３，４）と、複数のプレスモジュール５と、アウトモジュール（１０，１１）とが、Ｘ軸方向に沿って並べられている。複数のプレスモジュール５は、インモジュール（３，４）からアウトモジュール（１０，１１）に向かって一列に並べられている。アウトモジュール（１０，１１）は、任意のプレスモジュール５から見てインモジュール（３，４）とは反対側に配置されている。インモジュール（３，４）とアウトモジュール（１０，１１）とを任意のプレスモジュール５から見て同じ側に配置してもよい。ローダ８及びアンローダ９は、Ｘ軸方向に延在するガイド７に沿って移動可能に構成されている。

図１に示すように、インモジュール（３，４）は、水平に延在するフレーム２１で上下に分割されている。同様に、各々のプレスモジュール５、アウトモジュール（１０，１１）は、水平に延在するフレーム２２，２３で上下に分割されている。図示した例では、樹脂封止装置１が、同じ高さのフレーム２１，２２，２３で上下に分割されている。

図２は、図１に示された樹脂封止装置１の上部スペースの構成を模式的に示す平面図である。図２に示すように、供給マガジン２及びワーク供給部３は、インモジュール（３，４）の上部スペースに配置されている。ディゲータ１０は、アウトモジュール（１０，１１）の上部スペースに配置されている。ワーク収納部１１及び収納マガジン１２は、アウトモジュール（１０，１１）の上部スペースと下部スペースとに跨って配置されている。

ガイド７は、樹脂封止装置１の上部スペースに設けられている。各々の金型６は、対応するプレスモジュール５の上部スペースに配置されている。ローダ８は、インモジュール（３，４）の上部スペースに配置された待機位置Ａと、各々のプレスモジュール５に臨む搬入位置Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとの間をガイド７に沿って往復移動する。ガイド７及びその近傍の領域は、ローダ８がワークＷ及び樹脂タブレットを搬送する搬送領域の一例である。

各々のローダ８は、ワークＷを保持するチャック８１（図５に示す）に加え、樹脂タブレットを複数保持するタブレット保持部８２を備えている。図示した例では、待機位置Ａから二番目に近い搬入位置Ｃにローダ８が移動し、搬入位置Ｃから臨むプレスモジュール５の金型６の上型と下型との間にローダ８が進入してワークＷと樹脂タブレットとを金型６内に搬入している。金型６には、樹脂タブレットが収容されて図示しないプランジャで金型内に樹脂を注入するのに用いられるポット６２が複数設けられている。ローダ８が保持する複数の樹脂タブレットは、ポット６２上で保持が解除されてその内部に収容され加熱される。ローダ８と同様に、アンローダ９は、各々のプレスモジュール５の上部スペースと、アウトモジュール（１０，１１）の上部スペースに設けられた待機位置Ｆと、各々のプレスモジュール５に臨む搬入位置Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとの間をガイド７に沿って往復移動する。

図３は、図１に示された樹脂封止装置１の下部スペースの構成を模式的に示す平面図である。図３に示すように、プレスモジュール５の下部スペースには、金型６を型締めしたり型開きしたりするプレス機構１５が配置されている。アウトモジュール（１０，１１）の下部スペースには、不要樹脂を回収するカルボックス１６が配置されている。ディゲータ１０により分離された不要樹脂は、カルボックス１６内に落下する。樹脂封止装置１の動作を制御する制御ボックス１７，１８、樹脂封止装置１に電力を供給する電源ユニット１９等は、樹脂封止装置１の下部スペースの空きスペースのいずれかに配置されている。

前述したタブレット供給部４は、樹脂タブレットＴを貯留するホッパ１４とともに、インモジュール（３，４）の下部スペースに配置されている。タブレット供給部４は、例えば、ホッパ１４に貯留された樹脂タブレットＴをローダ８のタブレット保持部８２（図２に示す）と同じ配列に整列させ、整列させた樹脂タブレットをローダ８の待機位置Ａ（図２に示す）まで搬送し、ローダ８のタブレット保持部８２に樹脂タブレットを引き渡す。このようにして、タブレット供給部４は、待機位置Ａで待機中のローダ８に樹脂タブレットを供給する。

タブレット供給部４は、リニアフィーダ４１と、チャック４２と、シャトル４６と、ホルダ４９と、を備えている。リニアフィーダ４１は、ホッパ１４から供給された樹脂タブレットＴを一列に並べる。シャトル４６には、ローダ８のタブレット保持部８２と同じ配列の貫通孔が形成されている。チャック４２は、リニアフィーダ４１に並べられた樹脂タブレットＴを把持してシャトル４３の各々の貫通孔に装填する。

シャトル４６は、リニアフィーダ４１とホルダ４９との間でＹ軸方向に往復移動して樹脂タブレットＴを搬送し、ホルダ４９に樹脂タブレットＴを引き渡す。ホルダ４９は、インモジュール（３，４）の下部スペースと上部スペースとの間をＺ軸方向に往復移動して樹脂タブレットＴを搬送し、待機位置Ａに待機中のローダ８（図２に示す）に樹脂タブレットＴを引き渡す。

図４は、図３に示されたタブレット供給部４の一例を示す斜視図である。図示した例では、タブレット供給部４が、シャトルガイド４５と、プッシャ４７と、ホルダガイド４８と、吸気装置５０と、を更に備えている。

シャトルガイド４５は、Ｙ軸方向に延在し、シャトル４６の移動を案内する。ホルダガイド４８は、Ｚ軸方向に延在し、ホルダ４９の移動を案内する。シャトルガイド４５及びホルダガイド４８並びにそれらの近傍の領域は、タブレット供給部４によって樹脂タブレットが搬送される搬送領域の一例である。プッシャ４７は、シャトル４６とホルダ４９とが隣接したとき、シャトル４６の貫通孔に装填された樹脂タブレットを押し出してホルダ４９の貫通孔に装填する。

ホルダガイド４８の延長上には、ホルダ４９が通過できる開口部２０が形成されている。ホルダ４９は、開口部２０を通じて上部スペースに進入し、待機位置Ａで待機中のローダ８のタブレット保持部８２（図２に示す）の直下まで樹脂タブレットを保持したまま移動可能に構成されている。ホルダ４９には、該ホルダ４９が保持している樹脂タブレットをタブレット保持部８２内に押し上げるプッシャが付設されている。

開口部２０は、インモジュール（３，４）の上部スペースと下部スペースとを連通させる。前述したとおり、上部スペースには、ローダ８の搬送領域の一例であるガイド７が配置されている。下部スペースには、タブレット供給部４の搬送領域の一例であるシャトルガイド４５及びホルダガイド４８が配置されている。

インモジュール（３，４）の上部スペースと下部スペースとの間は、開口部２０を除いて、天板２４等で仕切られている。天板２４は、おおむねＸＹ面に沿って広がり、フレーム２１等に固定されている。インモジュール（３，４）は、図示しない外装板に前後左右から囲繞されている。開口部２０がシャッタ３０で閉止されているとき、インモジュール（３，４）の下部スペースには、シャッタ３０と天板２４と外装板とで区画された閉鎖空間が形成される。

本実施形態の樹脂封止装置１は、開口部２０を開放可能かつ閉止可能なシャッタ３０を備えていることが特徴の一つである。吸気装置５０は、インモジュール（３，４）の下部スペースの空気を吸引してタブレット供給部４で発生した樹脂屑等の粉塵を集塵する。また、吸気装置５０は、シャッタ３０によりインモジュール（３，４）の下部スペースが閉鎖空間として形成されたとき、閉鎖空間内の気圧が上部スペースよりも低くなるように吸気できる。また、吸気装置５０は、シャッタ３０を開放してインモジュール（３，４）の下部スペースと上部スペースとが連通したときに、粉塵が上部スペースへ流出するのを防止する。

シャッタ３０は、開口部２０を閉止可能な大きさの蓋体３１と、蓋体３１をＸ軸方向に沿って移動させるシリンダ等の駆動部３２と、蓋体３１にぶら下がるボックス状に形成された収容部３３と、を備えている。蓋体３１は、ＸＹ面に沿う平板状に形成されている。収容部３３には、蓋体３１の上面に開口して収容部３３をインモジュール（３，４）の上部スペースに連通させる収容口３４が形成されている。

収容部３３には、ローダ８に供給されたものの、使用せずに廃棄することになった樹脂タブレットが収容される。図示した例では、収容部３３に収容された樹脂タブレットの量を検知するセンサが付設されている。収容部３３内で樹脂タブレットが満杯になると、警告灯が点灯又は点滅したりディスプレイに表示する通知機能を設ける構成にしてもよい。図示した例では、収容部３３を樹脂封止装置１の背面側に引き出せるように構成されている。満杯になった収容部３３を樹脂封止装置１の背面側に引き出せば、収容部３３内の樹脂タブレットを簡単に廃棄できる。

図５は、図４に示されたシャッタ３０が開いた状態を模式的に示す正面図である。図５に示すように、ホルダ４９は、ローダ８の搬送領域に進入可能に構成されている。図２に示された待機位置Ａ（ホームポジション）は、図５に示すように、タブレット保持部８２がホルダ４９の直上になる位置である。ローダ８がホームポジションで待機しているとき、ローダ８の搬送領域に進入したホルダ４９は、タブレット保持部８２に樹脂タブレットＴを受け渡すことができる。

樹脂タブレットＴタブレット保持部８２は、例えば金属製のブロックであり、樹脂タブレットＴを収容可能なスロットが形成されている。このスロットの入口には、樹脂タブレットＴが通過できる大きさの貫通孔が形成されたプレートが付設されている。ローダ８の搬送領域に進入したホルダ４９は、前述したプッシャにより樹脂タブレットＴをタブレット保持部８２のスロット内に押し上げることができる。樹脂タブレットＴがスロット内に収容された状態でプレートが前後にスライドすると、樹脂タブレットＴの底面の一部がプレートに支持される。

図６は、図４に示されたシャッタ３０が閉まった状態を模式的に示す正面図である。前述した制御ボックス１７等を用いてシャッタ３０の開閉を制御すれば、ホルダ４９がローダ８の搬送領域に進入するとき、シャッタ３０が開口部２０を開放したり、ホルダ４９がローダ８の搬送領域から退避したとき、シャッタ３０が開口部２０を閉止したりできる。

図示した例では、収容口３４が、待機位置Ａに待機中のローダ８のタブレット保持部８２の直下に開口している。収容口３４を待機位置Ａと該待機位置Ａに最も近い搬入位置Ｂとを繋ぐローダ８の移動軌跡のいずれかの位置の直下に配置してもよい。このような位置に収容口３４を配置すれば、ローダ８が待機位置Ａに復帰したとき、又はローダ８が待機位置Ａに復帰する途中において、廃棄する樹脂タブレットＴを収容部３３に落下させて回収することができる。

本実施形態では、樹脂タブレットＴの受け渡し動作を行わないときは、シャッタ３０を閉じている状態で、収容部３３とホルダ４９とが上下方向に重なった位置に配置できるため、収容部３３とホルダ４９とを別個の位置に設ける必要がなく平面レイアウトをコンパクトにすることができる。ローダ８が樹脂タブレットＴを捨てる位置と、ローダ８に樹脂タブレットを引き渡す位置とが同じ位置になるようにシャッタ３０の収容部３３を設けることで、樹脂タブレットＴの受け渡しを円滑に行うことができる。

以上のように構成された本実施形態の樹脂封止装置１によれば、樹脂封止装置１の上部スペースと下部スペースとを連通させる開口部２０にシャッタ３０が設けられているため、下部スペースで発生した粉塵が舞い上がって開口部２０を通じて上部スペースに拡散することを防ぐことができる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。

１…樹脂封止装置、２…供給マガジン、３…ワーク供給部、４…樹脂供給部、５…プレスモジュール、６…金型、７…ガイド、８…ローダ、９…アンローダ、１０…ディゲータ、１１…ワーク収納部、１２…収納マガジン、１４…ホッパ、１５…プレス機構、１６…カルボックス、１７，１８…制御ボックス、１９…電源ユニット、２０…開口部、２１，２２，２３…フレーム、２４…天板、３０…シャッタ、３１…蓋体、３２…駆動部、３３…収容部、３４…収容口、４１…リニアフィーダ、４２…チャック、４５…シャトルガイド、４６…シャトル、４７…プッシャ、４８…ホルダガイド、４９…ホルダ、５０…吸気装置、６２…ポット、８１…チャック、８２…タブレット収容部、Ａ，Ｆ…待機位置、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…搬入位置、Ｔ…樹脂タブレット、Ｗ，Ｗ´…ワーク。

Claims (6)

1. 樹脂封止に用いられるワークと樹脂タブレットとを搬送するローダの待機位置まで樹脂タブレットを搬送して前記ローダに樹脂タブレットを供給可能なタブレット供給部と、
   前記ローダの搬送領域と前記タブレット供給部の搬送領域とを連通させる開口部に設けられ、該開口部を開放可能かつ閉止可能なシャッタと、を備えた、
   樹脂封止装置。
2. 前記タブレット供給部は、ホッパに貯留された樹脂タブレットを整列させて搬送する、
   請求項１に記載の樹脂封止装置。
3. 前記タブレット供給部は、樹脂タブレットを保持したまま前記開口部を通じて前記ローダの搬送領域に進入可能なホルダを備え、
   前記ホルダが前記ローダの搬送領域に進入するとき、前記シャッタが前記開口部を開放し、
   前記ホルダが前記ローダの搬送領域から退避したとき、前記シャッタが前記開口部を閉止する、
   請求項１又は２に記載の樹脂封止装置。
4. 前記シャッタは、前記シャッタによって前記ローダの搬送領域と隔てられた閉鎖空間であって、前記タブレット供給部の搬送領域を含む前記閉鎖空間を形成可能であり、
   前記樹脂封止装置は、前記閉鎖空間内の空気を吸引する吸気装置を更に備えている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の樹脂封止装置。
5. 前記シャッタには、前記ローダから排出された樹脂タブレットを収容可能な収容部が設けられている、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の樹脂封止装置。
6. 前記ローダに搬入されたワークと樹脂タブレットとを用いて、ワークを樹脂で封止する少なくとも一つのプレスモジュールを更に備え、
   前記ローダは、前記タブレット供給部から樹脂タブレットを受け取る前記待機位置と、前記少なくとも一つのプレスモジュールの各々に臨む搬入位置との間で往復移動し、
   前記収容部は、前記待機位置の直下、又は前記待機位置と前記搬入位置とを繋ぐ前記ローダの移動軌跡のいずれかの位置の直下に配置されている、
   請求項５に記載の樹脂封止装置。

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